Текст книги "Мозг и его потребности. От питания до признания"

Что такое потребности?

Понятие потребность в биологии определяется как избирательная зависимость организма от определенных факторов внешней или внутренней среды.

Например, боль будет запускать потребность в безопасности, а падение концентрации глюкозы в крови будет запускать пищевую потребность. Биологи в основном интересуются базовыми потребностями, они так и называются – биологические потребности. Философы и психологи выделили массу других потребностей: социальные, духовные, эстетические, но их изучать гораздо сложнее. А биологи и физиологи предпочитают справляться сначала с более простыми задачами.

Конечно, у человека может быть потребность любоваться цветущей сакурой, если эту потребность сформировать, но это тяжело изучать. А вот потребность в еде, размножении, безопасности исследовать гораздо легче. Можно подобные потребности смоделировать на животных, и, конечно, эти сферы более изучены. Мы видим, что биологические потребности генетически встроены в мозг. Область потребностей – это исходные программы, которые «установлены» в наш мозговой компьютер, и без их реализации мы вообще не можем полноценно функционировать. Так устроено, что, когда человеку удается удовлетворить ту или иную потребность, он испытывает положительные эмоции. А если не удается, то отрицательные. Люди, впрочем, как и животные, строят свою жизнь так, чтобы чаще испытывать положительные эмоции, а реже – отрицательные.

Потребность – это маяк, который ведет нас по жизни. А эмоции, которые возникают на фоне потребностей, их удовлетворения или неудовлетворения, являются основой для обучения.

Когда вы сделали что-то правильное и получили желаемое, возникают положительные эмоции. На фоне этих эмоций мозг запоминает: «Ага, для того чтобы поесть, надо сделать то-то и то-то». А если не удалось удовлетворить потребность, возникают отрицательные эмоции, на этом фоне мозг запоминает: «Так, этого делать не стоит». Существует цепочка: потребность → эмоция → обучение. Эта цепочка все время функционирует в нашей нервной системе и является важнейшим компонентом психической деятельности.

Сферой потребностей физиологи и психологи занимаются очень давно. И то, что нейробиологи сейчас называют «потребность», довольно точно совпадает с тем, что Иван Петрович Павлов в свое время называл безусловный рефлекс. Термин Зигмунда Фрейда[[4]4
  Зигмунд Фрейд (1856–1939) – знаменитый австрийский психолог, психоаналитик, психиатр и невролог. Основатель психоанализа. Его труды оказали значительное влияние на психологию, медицину, социологию.


[Закрыть] ] бессознательное тоже очень похож на потребность.

По-настоящему серьезные и точные научные знания о потребностях появились только во второй половине XX века. Процесс изучения продолжается и сейчас. В XXI веке разработаны новые технологии, позволяющие «входить» в мозг и смотреть, как работают отдельные нервные клетки, как те или иные химические вещества влияют на различные потребности.

Классификация потребностей

Самая известная психологическая классификация потребностей предложена американским исследователем Абрахамом Маслоу[[5]5
  Абрахам Маслоу (1908–1970) – американский психолог, основатель гуманистической психологии. В упрощенном виде его идеи представлены в форме «Пирамиды Маслоу» – диаграммы, изображающей иерархию человеческих потребностей.


[Закрыть] ]. Он выделил:

● Физиологические потребности – в пище, питье, воздухе.

● Потребность в безопасности – физической и психологической.

● Социальные потребности – любовь, причастность к группе.

● Потребности в уважении, признании (статус, престиж).

● Духовные потребности наиболее многообразны, к ним относятся: когнитивные потребности (знать, понимать, исследовать), эстетические потребности (гармония, справедливость, красота) и самореализация (реализация способностей, развитие личности).

При этом А. Маслоу, как всякий психолог (или, например, философ), проводя обобщение столь высокого уровня, исходит прежде всего из своего личного представления об анализируемой области, учитывает мнение коллег и т. п.

Физиологи стараются действовать более обоснованно. В идеале они сначала находят нервные клетки, которые отвечают за ту или иную потребность, и лишь потом говорят: «Да, такая потребность действительно существует». Только тогда, когда найдены нейроны, отвечающие за возникновение чувства голода, материнское поведение или стремление сопереживать, можно считать окончательно доказанным, что данная потребность имеет место как базовая биологическая программа.

В нашей книге используется физиологическая классификация потребностей, предложенная Павлом Васильевичем Симоновым. П. В. Симонов – академик, физиолог. Долгое время он был директором Московского Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии. П. В. Симонов всю жизнь работал на стыке психологии и физиологии, сформулировал ряд интересных, оригинальных концепций в сфере потребностей, мотиваций, эмоций. Студентом я слушал его лекции, поэтому считаю себя, хотя бы отчасти, учеником Павла Васильевича. П. В. Симонов предложил все биологические потребности разделить на три типа: витальные, зоосоциальные и саморазвития[6]6
  Симонов П. В. Эмоциональный мозг. – М.: Наука, 1981.
  Симонов П. В. Лекции о работе головного мозга. Потребностно-информационная теория высшей нервной деятельности. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 1998.
  Симонов П. В. Избранные труды, том 1. Мозг, эмоции, потребности, поведение. – М.: Наука, 2004.


[Закрыть]. Классификация Симонова физиологична, она основана на данных о нервных центрах мозга, о тех медиаторах, которые работают, когда мы ощущаем голод, тревогу, радость, агрессию.

Витальные потребности

Первая группа – витальные потребности, от слова vita – жизнь. Это жизненно необходимые потребности, без которых невозможно само наше существование. И если они не будут реализовываться, удовлетворяться, то организм просто умрет. К ним относятся прежде всего пищевое и питьевое поведение, а также потребность в безопасности (оборонительное поведение).

Анализ показал, что в нашем мозге отдельно существуют центры, связанные со страхом, активирующиеся, когда мы удовлетворяем потребность в безопасности, убегая или хотя бы прячась, затаиваясь. И отдельно существуют центры активно-оборонительных реакций – агрессии, которые активны, когда мы нападаем на источник неприятностей. Это разные нейроны, хотя они находятся в гипоталамусе недалеко друг от друга.

Кроме того, с витальными потребностями связаны все процессы, происходящие в организме для того, чтобы он нормально работал. Постоянная температура тела, кровяное давление, дыхание, сон и бодрствование, опорожнение кишечника и мочевого пузыря. Сюда же относятся программы, с помощью которых мы экономим силы, – так называемые программы лени.

В группу витальных потребностей попадает и так называемый груминг – уход за телом, вычесывание, вылизывание, умывание. Термин «груминг» происходит от английского «уход за лошадьми», но те, кто занимается поведением животных, распространили это понятие вообще на любой уход за телом. Конечно, если человек не будет умываться, то он не умрет так быстро, как, скажем, без воды или без воздуха. Но в конце концов он все равно покроется паразитами, грязью и погибнет. Поэтому умывание и гигиена – это очень важно.

При этом надо понимать, что за каждым упомянутым выше словосочетанием: «пищевое поведение», «активно-оборонительные реакции», «программы экономии сил» и подобные – на самом деле стоят десятки, сотни программ, характерных для мозга человека, для мозга птиц, рыб, насекомых. Получается, что все потрясающее разнообразие поведенческих ситуаций базируется на работе определенных нервных клеток и нервных центров. В каждой группе мы видим и очень простые реакции. Например, глотание, слюноотделение – это простое пищевое поведение. А вот поведение пчелы, которая делает соты, – очень сложная врожденная реакция. Паук, который плетет паучью сеть, также активирует непростую программу, причем тоже врожденную…

Все это разнообразие программ очень интересно исследовать. Изучение даже существенно более простого мозга, чем наш, например мозга виноградной улитки или дождевого червя, дает массу принципиально важной нейрофизиологической информации, поняв которую мы сможем разбираться с нервной системой человека гораздо эффективнее.

Зоосоциальные программы

Вторая группа программ – зоосоциальные программы. Здесь легко понять, о чем идет речь, достаточно убрать первый корень «зоо»: это программы, связанные с взаимодействием особей одного вида (внутривидовое взаимодействие).

Во-первых, это размножение. Размножение – сверхважная задача, если организм не оставил потомства, то с точки зрения биологии его жизнь пропала зря, потому что гены не переданы следующим поколениям.

За размножением следует уход за потомством. Это тоже важнейшие программы материнско-детского взаимодействия.

Еще мы стремимся лидировать в стае, подражать, хотим занять и защищать («удерживать») территорию. К этому типу потребностей также относится реакция сопереживания (перенос на себя эмоций, испытываемых другой особью, при помощи особых «зеркальных» нейронов).

Все эти программы установлены в мозге человека врожденно. Конечно, в случае конкретного мозга – для каждого конкретного человека – важность этих программ установлена индивидуально. «Параметры установки» зависят от родительских генов, гормонального фона, индивидуального опыта. В итоге для кого-то более важной оказывается, например, агрессия, для кого-то – страх, для кого-то – родительское поведение, а для кого-то – лидерство. Из этого набора возникает основа личности, в том числе ее темперамент.

Личность и темперамент в значительной степени определяются базовой инсталляцией значимости каждой из потребностей в конкретном мозге.

Люди разные в числе прочего потому, что каждой индивидуальной и уникальной нервной системе присущи разные уровни тех или иных потребностей.

Все это создает разнообразие нашего поведения, а отчасти – его непредсказуемость.

Потребности саморазвития

Третья группа потребностей, которую выделил П. В. Симонов, – потребности саморазвития. Он писал, что это потребности, которые «направлены в будущее». В тот момент, когда вы реализуете соответствующее поведение, не очень понятно, зачем вы это делаете. Но если набраться терпения, то через час, а может, через неделю или месяц станет понятно: «Так вот зачем эта программа существует и претворяется в жизнь!»

Самым очевидным примером класса подобных программ является исследовательское поведение, сбор новой информации. Новая информация, так же как и еда, безопасность, забота о потомстве, радует наш мозг. Исследовательское поведение – очень важный компонент жизни человека. Человеческий мозг очень любопытен и получает положительные эмоции, когда узнает что-то новое, даже если это знание понадобится очень нескоро или даже окажется бесполезным.

Подражательное поведение – делай, как родитель, как сосед по парте, делай, как вожак. Здесь работают зеркальные нейроны, повторяющие движения (иные, чем в случае сопереживания). При этом в момент повторения мы не всегда знаем, зачем нам это нужно. Но эволюционный опыт показывает: скорее всего, это полезное действие.

К программам саморазвития также относятся программы, связанные со свободой, или, как писал И. П. Павлов, с рефлексом свободы. В результате мы не переносим ограничений в свободе передвижения или, по крайней мере, плохо переносим. Наш «биологический» мозг, заглядывая в будущее, говорит: борись, освобождайся, иначе умрешь от голода, жажды, погибнешь от хищников и т. п.

Игровое поведение, связанное с движением и с удовольствием от движения, также входит в число потребностей саморазвития. Например, котенок бегает за бумажкой, а козленок просто бегает. Зачем они это делают? Они тренируются, потому что котенку предстоит бегать за мышкой, козленку – убегать от волка. Животные об этом не знают, но знает их врожденная программа, которая наперед формирует их двигательные навыки, тренирует, и сама эта тренировка опять связана с положительными эмоциями.

Не удивляйтесь, когда какой-нибудь мальчик Петя трех лет влезает на табуретку и спрыгивает с табуретки, влезает на табуретку и спрыгивает с табуретки (и так 50 раз подряд). Он это зачем делает? А ему приятно, и при этом тренируется его мозг, мозжечок формирует двигательные навыки. Взрослый человек уже это умеет, и предложение ребенка: «Папа, давай попрыгаем» – у взрослого мозга вызывает глубокое недоумение типа «Я и так умею это делать, зачем мне еще прыгать?». Хотя, если у человека мозг с активным игровым поведением, такой человек побежит и запрыгает. Кстати, есть такие счастливые взрослые люди, для которых любое движение действительно всерьез значимо. Они даже в солидном возрасте продолжают ходить в походы, на танцы, кататься на роликах и т. д.

Центры потребностей

Главными центрами биологических потребностей являются гипоталамус и часть структур, относящихся к базальным ганглиям. Главнейшая из этих структур называется миндалиной. Миндалина – парное скопление нервных клеток, которое находится в глубине височных долей мозга. Она сообщает в ассоциативную лобную кору: «Хочу это, хочу это, вот это хочу».

Гипоталамус с миндалиной образуют замечательную пару, которая отвечает за большинство биологических потребностей и генерирует эти потребности.

Откуда берутся эти потребности, от чего зависит их уровень? Он зависит от того, что мы видим во внешней среде, от сигналов из внутренней среды организма, от гормонов, от генетических факторов. Различные ядра гипоталамуса отвечают за разные потребности.

Если мы говорим про голод и жажду, то здесь главную роль играет средняя область гипоталамуса. Если речь идет о половом и родительском поведении, здесь гипоталамус (его передние ядра) главный, но миндалина его контролирует, не дает зашкаливать этим потребностям, предотвращая возникновение маниакальных состояний. Задняя часть гипоталамуса заведует страхом и агрессией, но в этом случае она работает под управлением миндалины. Миндалина запускает эти реакции, а гипоталамус в основном уже реализует реакции внутренних органов и эндокринные ответы на появление стресса.

Глава 2. Мозг и еда. Пищевое поведение

Пищевые рефлексы

Как правило, когда физиологи говорят о потребностях, они подразумевают, что за каждой из потребностей стоит конкретная нервная структура. Это создает некую объективность ситуации, что и требуется от качественного естественно-научного исследования.

По классификации П. В. Симонова потребность в еде относится к витальным потребностям. Данная потребность связана с центрами голода, пищевого насыщения, гормонами, которые на них влияют. Попробуем разобраться, как мозг взаимодействует с пищей.

Пищевое поведение – одно из самых базовых. Понятно, что если вы не будете питаться, не будете вводить в организм пищу, во-первых, для получения энергии, во-вторых, для построения тела, то у вас очень быстро возникнут проблемы. Вначале появятся симптомы недостатка энергии: «У меня кончилась глюкоза, кончилась энергия». Потом появятся и другие нарушения.

Голод и желание поесть – это то, что сопровождает нас всю жизнь. Так же как в случае других биологических потребностей, удовлетворение пищевой потребности дает положительные эмоции, причем очень сильные.

Если данная потребность не удовлетворена, если поведение не привело к успеху, организм не получил пишу, соответственно, генерируются отрицательные эмоции. Те поведенческие программы, которые привели к неудаче, получают минус в рейтинге и далее по ходу жизни выбираются с меньшей вероятностью. Например, вы пошли в какое-то кафе, а там вам дали невкусное или некачественное блюдо. И все, больше вы в это место не пойдете или десять раз подумаете, стоит туда идти или нет.

Человечество за тысячелетия своего существования изобрело много интересного и важного, связанного с едой. Прежде всего это древнейшее искусство кулинарии. Если посчитать даже месячные расходы, то, скорее всего, получится, что на еду будет потрачено гораздо больше денег, чем на музеи, концерты, покупку книг. Это говорит об огромной значимости пищевых программ.

При рассмотрении каждого центра биологических потребностей очень важен врожденный компонент. В случае пищевых программ наблюдается интересная ситуация. Мы, с нашим сложным мозгом, на врожденном уровне обладаем минимальным количеством соответствующей информации. И наша нервная система прежде всего учится. Когда человек рождается, его мозг в отношении знаний о еде почти «пуст», он содержит незначительное количество врожденных пищевых программ. Конечно, человеческий детеныш умеет сосать мамину грудь, глотать, выделять слюну, но это почти ничто по сравнению с тем, что врожденно умеют, например, пчела или паук. Паук способен врожденно плести сеть, пчела – врожденно строить соты. В мозге у этих членистоногих примерно 100 000 нейронов. И тем не менее на этих не очень больших нейросетях (а у нас нейронов около 90 млрд) записаны врожденно заданные программы колоссальной сложности. Это говорит о том, что нейросеть обладает очень большой информационной емкостью.

Удовлетворение потребностей происходит за счет того или иного поведения.

Самый простой тип поведения – рефлексы (реакции на стимулы).

Стимул, как известно, вызывает реакцию.

В простейшем случае, для того чтобы удовлетворить пищевую потребность, нужно реализовать пищедобывательный рефлекс. Такие рефлексы запускаются вкусовыми, тактильными, обонятельными, зрительными стимулами.

В мозге разных животных и в человеческом мозге можно найти врожденно установленные рефлекторные дуги. Действительно, прикосновение к губам младенца вызывает сосательный рефлекс, а если что-нибудь горькое на язык ребенку капнуть, то он прекрасно плюется. То, что младенец отлично умеет, с одной стороны, сосать мамину грудь, а с другой стороны – плеваться (и еще орать при этом), показывает, что это важные врожденные программы поведения.

Если мы посмотрим на мир животных, то подобных рефлекторных дуг, когда от стимула возбуждение по цепочке нейронов доходит до движения, до реакции внутренних органов, обнаружим очень много. При этом важно, какую конкретно пищу ест существо того или иного биологического вида. Поэтому на входе в пищевые программы у растительноядных, насекомоядных, хищников находятся самые разные сенсорные системы. Вначале часто срабатывают так называемые дистантные сенсорные системы, которые издали идентифицируют потенциальную пищу. Животные видят, обоняют или слышат свою добычу.

Например, быть кузнечиком или быть лягушкой довольно рискованно. Если вы стрекочете или квакаете, тем самым выдаете свое месторасположение. На это у многих хищников срабатывают врожденные рефлекторные дуги: «Ага, еда сама о себе сообщает». Это все равно что рекламная кампания. Иди и ешь!

Когда хищник приближается к потенциальной добыче, у него начинают функционировать контактные сенсорные системы, вначале тактильная. Ему необходимо потрогать, что досталось, похоже ли это на настоящую еду. И в конечном итоге вкусовая. Вкусовая система – это последний контроль, контроль химического состава пищи, и, соответственно, окончательное решение – съедобная или несъедобная эта еда – происходит уже в ротовой полости.

Членистоногие, например бабочки, часто настроены на определенный вид пищи. Будучи гусеницей, бабочка запоминает вкус и запах того растения, которое ест. Когда гусеница становится бабочкой, она старается отложить яйца на такое же растение. Получается, что бабочка идентифицируют свою пищу по памяти и что уже у бабочек существует своеобразный аналог культурной передачи информации.

У рыб все тело покрыто вкусовыми рецепторами. У рыб-хищников рефлекс схватывания добычи очень ярко выражен. Например, щука реагирует на зрительный образ жертвы, прекрасно детектирует движение и рассчитывает траекторию броска. Щука кидается с полуметра на свою жертву, она подплывает, подплывает, а потом бросается. Она ест все, что шевелится в воде. Если поместить в одну банку щучку и несколько других рыбок, то через небольшой отрезок времени в банке останется только щучка. И часто хвост последней рыбки, не поместившейся в желудок, будет торчать у нее изо рта. Щучка ничего не может с собой поделать, потому что нападение и глотание – ее важнейшая врожденная программа.

У нас почти все вкусовые рецепторы собраны в ротовой полости (часть из них детектируется еще и по ходу желудочно-кишечного тракта). Человеческий детеныш врожденно очень мало что знает про свою еду. Визуально молоко не идентифицируется, но на вкус определяется как что-то сладковатое и белковое. У младенца работают тактильные рецепторы вокруг губ и вкусовая система. А дальше запускается сосательный рефлекс. Замечательные пухлые младенческие щеки – это на самом деле мышцы, которые нужны для того, чтобы высасывать молоко – прекрасный источник энергии и питательных веществ – из материнской груди. У младенцев этот рефлекс работает надежно и к всеобщей радости.

Рефлексы – очень интересная сфера, и, если идти по этапам эволюции (филогенезу), говорить о червях, моллюсках, членистоногих, разнообразных позвоночных, можно подобрать сотни примеров рефлекторного пищевого поведения.

Рефлексы являются самым «поверхностным» и легко наблюдаемым уровнем деятельности нервной системы.

Но более сложные проявления пищевого поведения, конечно, связаны с внутренним состоянием мозга. Уже в XVII веке величайший французский ученый и мыслитель Рене Декарт, который первым описал рефлекторный принцип работы мозга, отмечал, что поведение человека – это не одни рефлексы. Если копнуть чуть глубже, обнаруживается круг явлений, попадающих в сферу работы центров потребностей, активируемых эндогенно (изнутри организма).

Наличие запускающего внешнего стимула в такой ситуации оказывается даже не обязательным. Мы можем убрать сенсорное звено, оставить только вставочные нейроны (интернейроны), которые, собственно, и принимают решение о запуске разных реакций. Потребность возникает тогда, когда внутри мозга нарастает некое состояние, например чувство голода.

Одно дело – вы увидели конфету и тут же запихнули ее в рот (это рефлекс, причем возникший в ходе обучения). Другое дело, когда внутри организма происходит активация потребности, и кора больших полушарий начинает снизу, из гипоталамуса, получать сигналы типа: «Мне есть хочется, я голоден». В какой-то момент эта потребность завладевает поведением, и мы начинаем искать кусок хлеба насущного. Причем активация центра потребности зависит от гормонального фона и сигналов от внутренних органов. Часть процессов активации тоже вписывается в понятие рефлекторных дуг. Например, сигналы от пустого желудка можно воспринимать как подобного рода сенсорные стимулы, которые рефлекторно усиливают пищевое поведение. Запуск действия изнутри организма (сигналами от системы внутренней чувствительности) – очень характерный компонент работы центров многих потребностей.

Кратко охарактеризованная в первой главе классификация П. В. Симонова включает примерно два десятка разных потребностей. А наш мозг – это арена конкуренции поведенческих программ, соответствующих этим потребностям. В каждый момент времени они выясняют, какая из них главная. Если вы пошли на лекцию, то, наверное, любопытство у вас в тот момент являлось главным (по крайней мере, на это всегда надеется лектор), но в какой-то момент вам захочется есть, спать или в туалет, и тогда начнут проявлять себя другие потребности.

Конкуренция потребностей – дело обычное. Понятно, что пищевое поведение выигрывает конкуренцию, когда очень хочется есть. Но, когда уже все съедено, оказывается, что свобода тоже значима и что золотая клетка с массой вкусненького уже не радует…

Как уже упоминалось, центры разных потребностей в мозге каждого из нас установлены с разной яркостью. Это зависит от ДНК родителей, от различных пренатальных событий, эпигенетики, гормонов и т. д., и все это является основой нашей личности и проявлений темперамента.

Кто-то более свободолюбив, для кого-то очень важно быть лидером, кто-то более любопытен. В итоге возникает некое уникальное сочетание разных потребностей, уникальный сложный баланс двух десятков базовых программ, во многом являющийся основой нашей личности. От этого сочетания зависит не только темперамент, но и способность к обучению, адаптации к окружающей среде.